Gletscherseen : Gedanken zur Klassifikation mit besonderer Berücksichtigung von Beispielen aus den Schweizeralpen

GLETSCHERSEEN

GEDANKEN ZUR

KLASSIFIKATION

MIT BESONDERER BERÜCKSICHTIGUNG

VON BEISPIELEN AUS DEN SCHWEIZERALPEN

Wolfganc

Schweizer

Mit 5 Figuren

Am 29. _Juli 1956 _war das Gadmental Schauplatz eines Naturereignisses, das

leicht

hätte zu größern Schäden führen können. Der Gletschersee beim Hotel Stein entleerte

sich _{innert weniger} Stunden und ließ das Gadmerwasser hoch ansteigen.

Glücklicher¬

weise _{waren keinerlei Folgen} zu verzeichnen, weshalb denn auch der Vorgang in der

Öffentlichkeit

beinahe unvermerkt blieb. Für den _Hydrographen und _Geographen hin¬

gegen bedeutete er den Hinweis auf eine Naturerscheinung, die vermehrte

Aufmerk¬

samkeit verdient. Es handelt sich um die _Entleerung eines Gletscherrandsees, welche zusammen mit verwandten Erscheinungen deshalb im folgenden dargestellt werden soll.

Die Seen als solche sind in der Erdgeschichte im _ganzen recht veränderliche,

kurzfristige

Gebilde. Dies _gilt erst recht für diejenigen unter ihnen, die ihr Dasein dem _momentanen Stand und der Beschaffenheit eines Gletschers verdanken. Nach

Rabot

(Lit.

9) sind Gletscher-Randseen von den Wasseransammlungen auf dem Eis zu unterscheiden. Die nachfolgenden Ausführungen betreffen vor allem die Randseen.

Sie sind in drei Hinsichten von Interesse:

a) Geomorphologisch als Resultat der abtragenden Kräfte einerseits, der _Stauwirkung des Eises oder der jüngsten Moränen andererseits.

b) Hydrologisch stellen sie das _{Ergebnis komplexer Wechselwirkungen} von festem und

flüssigem Niederschlag, Temperatur und Strahlung, Gletscherbewegung und _Topographie dar. Ihr Wasserhaushalt wird weitgehend von der Schnee- und Gletscherschmelze be¬

herrscht.

c) Anthropogeographisch bedeuten sie für die Talschaften flußabwärts oft latente Risiken,

haben sich doch einmalige oder wiederholte Entleerungen solcher Seen durch Breschen

im Eis oder in Moränen verschiedenenorts von alten Zeiten bis _{zur Gegenwart} immer wieder ereignet.

Bild 1 zeigt den Gletschersee im Zungenbecken des stark zurückgeschmolzenen

Steingletschers am Sustenpaß nach einer Aufnahme vom 28. Juli 1956. Der See nimmt darin den Platz ein, der noch _{vor zwanzig} Jahren vom Eis der Gletscher¬

zunge ausgefüllt war. Die Endmoräne bildet in mehr oder _weniger deutlichem, huf¬

eisenförmigem

Wall

den Abschluß nach der

Talseite.

Die

Darstellung

der _{meteorologischen} Verhältnisse der letzten Julitage 1956

_gibt

die

_Erklärung,

wie es zum Ausbruch, d. h. zur raschen Entleerung dieses Sees kom¬

men konnte. Am Abend des 27. _Juli entlud sich ein

_Unwetter

über dem

Gadmental,

wobei in Gadmen etwa eine Stunde lang grober Hagelschlag registriert wurde.

In

der Höhe der _umliegenden Berge blieben Hagelkörner und Neuschnee bis _zum fol¬

genden Tag liegen. Die Wärme des _{klaren Sommertages} ließ _am 28. _von allen Hän¬

gen Schmelzwasser herunterrinnen, und als ein neuer Gewitterregen niederging, stieg der Gletschersee am 29. so stark _{an, daß} die Moräne an der Abflußstelle angegriffen

wurde. Dies verstärkte den

_Abfluß;

der See _begann, sich _zu entleeren, und die

Moräne

als lockere

_{Aufschüttung}

vermochte der _Strömung nicht zu wiederstehen. Das Gad¬

merwasser stieg während einiger Stunden zu bedrohlicher Höhe an und

verstärkte

von

Innertkirchen

an auch die Aare, doch wurden keine Schäden gemeldet.

Ein ähnlicher Fall ereignete sich während des Hochwassers Ende _August 1954 im Oberengadin. Schauplatz des Seeausbruchs _war das hintere Rosegtal, _wo sich

früher

die _Zungen des Tschierva- und des _{Roseggletschers vereinigt} hatten. Der

_Rückzug

brachte es mit sich, daß heute zwei getrennte Gletscherenden vorliegen, wobei ein

*

»*

w

<&

_R

-*-»*

*r^

er

*-**«

>

y

_t^Lfk

*;*?¦>

¦¦*-

.*»#--»J»

l-ä9fi|><3.:

f'; i:A?*4rir&*>}* '

£S£ü

m

Abb. 1 Schmelzvvassersee _am Steingletscher, aufgenommen am 28. Juli 1956 kurz vordem Ausbruch

Photo \V.Schweizer

teils durch eine etwas höhere

Mittelmoräne

des früheren _{Zustandes abgedämmt.}

Der

Überlauf des Sees _{stieg am 21./22. August} 1954 _infolge

_{wolkenbruchartiger}

Nieder¬

schläge derart _an, daß sich der

Ablauf

quer durch die Moräne stark vertiefen konnte.

Durch diese Bresche, die stellenweise wie ein Canon aussieht, gelangte in kurzer

Zeit

eine zusätzliche Wassermenge von etwa hunderttausend Kubikmetern mit viel Ge¬

schiebe talabwärts in den Inn und _trug in hohem Maße zu den Schäden an

Brücken,

zu Dammbrüchen und Überflutungen bei (vgl. Lit. 10 und Abb.

2).

Aus den _{vergletscherten} Anden von Peru werden verschiedene Seen beschrieben

(Lit.

4 _{und 6),} die sich zwischen einer _mächtigen Endmoräne und der _{kleiner gewor¬}

denen _{Gletscherzunge} gebildet haben. Einige davon sind von

Heim

mit

instruktiven

Luftaufnahmen

belegt. Das Beispiel der _{Laguna Cohup erscheint} in _Bezug auf Ge¬

stalt,

Hydrologie

und

_Wirkung1

auf die _Umgebung derart typisch, daß _man

_füglich

von einem Gletschersee

«Typ

Cohup» sprechen kann. Seine Merkmale sind: An¬

sammlung von Schmelzwasser im Zungenbecken eines schwindenden Gletschers; ein¬

maliger Durchbruch des Abflusses an einer Stelle der Endmoräne, verbunden

mit

katastrophaler Flut talauswärts. Ursache des Ausbruchs ist meist ein

ungewöhnlicher

Andrang von Schmelz- und Regenwasser; in andern Fällen kann er von einem großen Eissturz in den See _ausgelöst werden.

Zurück

bleibt das mehr oder weniger leere Zungenbecken mit der zerteilten Moräne

(Bild

3).

Wenn dieser Fall unter hunderten von im _{Rückzug begriffenen} Gletschern

_nur

in _begrenzter Zahl vorkommt, so hängt dies damit zusammen, daß die

Endmoräne

nicht so oft genügend groß und zusammenhängend für die

Bildung

eines geschlosse¬

nen Beckens ist.

l Die Laguna _Cohup verursachte _{am 13.} Dezember ₁₉₄₁ die katastrophale Flut, der ein

Abb. 2 Durchbruch des

Roseg-baches durch die Moräne nach

der _Entleerung des Gletscher¬

sees vom 22. 8. 1954. Aus Tön-dury G. A. « Ursachen und Be¬

kämpfungsmöglichkeiten der zu¬

nehmenden Hochwassergefahr im Engadin ». Wasser- und Energie¬

wirtschaft Nr. 12, 1954.

Photo O. Bisaz, Satnedan

*%&&

¦

"

-'S

* 'S.

Src?

fe'.

¦

*.

1 _*¦

H

Sfc" -»

> .-.^.r

** _">.

Ein Gletschersee anderer

Art

war der _vom

_{Allalingletscher}

_gestaute

Mattmark-see im hinteren Saastal. Bild 4 _zeigt, daß heute anstelle des _früheren Sees eine _von

verästelten Wasserläufen durchzogene Anschwemmungsebene vorliegt. Die Höhenlage dieser Ebene wird von der rechten Seitenmoräne2 des _{Allalingletschers bestimmt.}

Der Gletscher selbst reichte bis _etwa 1925 als Eisbarriere quer ins

_Haupttal;

seither

erfolgte der starke Rückzug bis _{zur gegenwärtigen} Lage des Eisrandes 300 m über

dem

Tal.

Es ist _{offensichtlich,} daß ein _eigentlicher Gletscher-Stausee _nur in

Zeiten

großer Ausdehnung des Eises vorhanden sein konnte. In Übereinstimmung mit den Nachrichten über die Maximalstände der _{Alpengletscher} in historischer Zeit wird der Mattmarksee in _Urkunden aus dem 15.-19. Jahrhundert häufig als Ursache furcht¬

barer Wasserschäden im

Wallis

_genannt.

Aus der reich dokumentierten Geschichte des Mattmarktsees

(Lit.

8) sei

erwähnt,

daß im Laufe von vierhundert Jahren etwa dreißig Ausbrüche stattfanden, die _größten am 4. _{August 1633,} 17. _September 1772 und am 27. August 1834. Meist waren vor¬

her bei _warmem Sommerwetter gewaltige Gewitterregen niedergegangen und hatten

den See _{zum Steigen} gebracht. Floß dann die _{Vispa brausend} durch die Spalten der

stauenden Gletscherzunge, so erweiterte die Strömung den

Durchfluß

und konnte

damit den Ausbruch des Sees einleiten. Dann wurden _{Eisschollen, Felsblöcke,}

weiter

unten auch Bäume, Brücken und Gebäude auf die wilde

Talfahrt

mitgerissen. Gegen

20

Mill.

m3 _{Wasser konnten} so in Saas, Visp und im Rhonetal extreme Hochwasser

verursachen. Nach den _Katastrophen schloß sich _jeweils die Lücke im Eis infolge der Bewegungen des Gletschers.

Die heute sehr abgelegene Gegend von Mattmark wurde von den Wallisern in früheren

Jahrhunderten viel begangen, weil der _Saumweg über den Moropaß nach Italien dem See _ent¬

lang führte. So _{konnten Säumer,} Kaufleute und Söldner, die von Italien her kamen, im Saastal Auskunft über den Stand des Sees geben. Die Saaser bemühten sich nicht _nur, die im

Mittel-2 Rezente Moräne, _erst nach _dem Rückzug _des diluvialen Talgletschers entstanden. Der

Allalingletscher muß in der Eiszeit seine reiche Fracht an Findlingen und Moränenschutt

auf den _{Talgletscher geschoben} haben. So sind unzählige Stücke von Saussurit-Gabhro als

m

K

"

/

Abb. 3 _{Laguna Cohup} in den Anden _von Peru. Die Bresche in der Moiäne stammt vom Ausbruch

am 13. Dezember 1941

Photo Arnold Heim S. 9. 1947 Mit freundlicher Erlaubnis des Autors dem Buche «Wunderland Peru, entnommen

alter gut gangbaren Saumwege trotz des Vorrückens der Gletscher instand zu halten; sie

versuchten auch, die Gefahr des Gletschersees zu bannen. Bittschriften an die Geistlichkeit,

ein 2 m tiefer, künstlicher Seeablauf und später ein künstlicher Stollen quer durchs Eis soll¬ ten Abhilfe bringen. Der Erfolg ließ jedoch zu wünschen übrig. Erst 1927 erfolgte die Ab¬

leitung der Vispa aus der Ebene von Mattmark durch einen 5oo m langen Stollen im Fels des

rechten Talhangs. Da der Gletscher als _{gefährlichstes Hindernis inzwischen} jedoch verschwun¬

den _{war, konnte} der Stollen seinen eigentlichen Zweck, die Umgehung der Gletscherzunge,

bisher nie erfüllen. Er wird auch kaum mehr dazu kommen, da neuerdings die Erstellung

eines künstlichen Mattmarksees mit einem großen Erddamm vorgesehen ist.

Es _überrascht, daß die breit angelegte Publikation über den Mattmarksee

(Lit.

₈₎

den Lac Combal im _Quellgebiet der Dora Riparia nur mit einer halben Zeile

erwähnt.

Diese großartige Parallele zum Aiattmarksee befindet sich

unmittelbar

südlich des

Mont

Blanc. Der See _{wird von der} Moräne und der Gletscherzunge des Glacier de Miage italien gestaut. Die Notiz aus der zeitgenössischen Chronik von G.

Berody,

daß am 15. _Juni 1620 im Aostatal eine _{Überschwemmung} der Flüsse _eingetreten sei,

wobei die Wiesen und Weinberge großteils von Schutt bedeckt wurden, könnte sehr

wohl auf einen Ausbruch des Lac Combal schließen lassen. Nach Lit. 1 ist ein großer

Ausbruch des Lac Combal 1646

_erfolgt.

Neben diesen zwei gleichartigen Gletscherseen in den Westalpen ist aus den An¬

den _von Peru ein Fall von erstaunlicher

Ähnlichkeit

zu nennen: die _Laguna

Parron

(Lit.

4). Ich möchte für diese von Seitengletschern und ihren Moränen gestauten Seen

im

_Haupttal

die Bezeichnung

«Typ

Mattmark»

vorschlagen. Sie zeichnen sich durch wiederholte Wasserausbrüche aus und werden bei Gletschervorstößen besonders ge¬

fährlich.

Nahe verwandt mit dieser

Art

sind die Fälle, da das Eis einer seitlichen Glet¬ scherzunge im

_Haupttal

_{Stauung bewirkt,} ohne daß wesentliches

Moränenmaterial

beteiligt ist. Das eindrücklichste Beispiel dafür bot der _{Gietrozgletscher} im Val de

Bagnes. An der rechten

Talflanke,

hoch über dem steilen Hang ob Mauvoisin _gelegen,

im _engen Tal unten. Kleinere Eismassen dieser

Art

konnte der Fluß, die _Drance,

schmelzen und _wegführen. Im

_Frühjahr

1818 _waren die Eisabbrüche jedoch

derart

voluminös, daß _{der enge}

_{Taleinschnitt}

auf eine Länge von einem

Kilometer

über hundert Meter hoch mit Eis

erfüllt

war.

Mit

dem Einsetzen der Schneeschmelze ent¬

stand ein Stausee (an der Stelle des _heutigen Stausees von

Mauvoisin),

der _am

16. Mai schon über 2 _{km, am} 13. _Juni 3,6 km Länge besaß. Man war sich der großen Gefahr bewußt und hatte unter Leitung des _{Kantonsingenieurs}

Venetz

einen Stollen durch das Eis getrieben, sodaß der See _langsam auszulaufen _begann. Seine _Länge

war so vom 13. bis _zum 16., _Juni auf 3 km _{zurückgegangen, als am} Nachmittag jenes

Tages die Eisbarriere brach und der Seeinhalt sich als _furchtbare

Flut

ins

Drance-und Rhonetal ergoß3. Für die _Katastrophe, die etwa

fünfzig

Menschenleben

forderte

und

fünfhundert

Gebäude zerstörte, war jedenfalls die Schmelz- und

_{Erosionswirkung}

des durch den Eisdamm strömenden Wassers ausschlaggebend. Gleiche Ereignisse hat¬

ten das Val de _Bagnes schon 1595 und 1640 _heimgesucht; sie wiederholten sich auch

nach 1818, doch gelang es später, das stauende Eis durch zugeleitetes Quellwasser

beizeiten _zu schmelzen.

In den _Ostalpen hat der

_{Vernagtferner}

in _gleicher

Art

zeitweise einen See im

Haupttal

der Rofner Ache _{gestaut. Dieser} Rofensee ist in der Zeit von 1600 bis zur

Mitte

des 19. _{Jahrhunderts achtmal ausgebrochen, wobei} bis _zu 8

Mill.

m3 _Was¬ ser innert einer Stunde wegflössen. (Die von einigen Autoren genannte Zahl von

60

Mill.

m3 ist nicht zutreffend.) Für diese _{Stauwirkungen} des Eises, die keine

Auf-:* Der _{55 m} tiefe _See soll eine _{Wassermenge von 2o}

Mil

Tal entleert haben.

.3 innert _eine halben _Stunde ins

&

4

¦

V/

_^A

ü;

9

*?j

_V- .¦:

-

I

?¦¦«*

rm

_ii

m

m

,-ä

w

--,.

tm&

Abb. 4 Luftaufnahme der Ebene _von Mattmark und des Allalingletschers. Blick nach Süden (talaufwärts). Die punktierte Linie zeigt den Maximalstand des Gletschers im _Jahre 1825

m

u^-ivm

<CQ

Märj en see

St

¦73

Eggishorn

&

\e

*cö

7t

!&

S®

^

_G*

o

W.S

4 km

oranen

Firn und Eis 1880

neue Firn- und Eisgrenzen Märjelensee heute

Riederaip

Abb. 5 Aletschgletscher und _Märjelensee 1880 und heute

schüttungsebene zur Folge haben, wäre die _Bezeichnung

_«Typ

_{Rofen»4 geeignet. Sie}

paßt vor allem für Gletscher mit ganz geringer

Moränenfracht.

Einen andern Typ stellen diejenigen Seelein dar, die sich an der

Vereinigung

zweier Gletscher bilden können, und zwar oft in _Form eines Dreiecks zwischen dem

Berg und den beiden Gletscherflanken. Nach dem bekannten Gornersee zwischen

dem Monte Rosa- und dem _{Gornergletscher} kann dafür der Name

_«Typ

Gorner»

dienen. Im

Mont

Blanc-Gebiet findet sich eine _{analoge Erscheinung} zwischen dem

Glacier du Tacul und dem Glacier de Leschaux. Vom Gornersee, wie auch vom Lac

du Tacul sind _{wiederholte Entleerungen} durch Gletscherspalten bekannt.

Als letzte

Art

von Randseen ist der

_«Typ

_Märjelen»

zu nennen. Bild 5 zeigt,

daß es sich _um die

Stauwirkung

eines Haupttalgletschers handelt, die das Nieder¬

schlags- und Schmelzwasser in einem kleinen Seitental zurückhält. Der

_Märjelensee

ist _eingehend untersucht worden

(Lit.

7) : es sei daraus hervorgehoben, daß sein Ab¬

fluß meist durch Gletscherspalten erfolgt, gelegentlich auch durch Überlauf über den

Aletschgletscher oder, im letzten Jahrhundert, durch

Überlauf

ins Fieschertal. Recht häufig traten rasche _Entleerungen des Sees durch Gletscherspalten ein, z. B. am

19. _Juli 1878, als der See beim höchsten Stand innert neun Stunden unter Krachen

und

Gurgeln im Gletscher rund neun

Mill.

m3 Wasser verlor. Die Massa führte das Hoch¬

wasser zur Rhone, an welcher bei Sion ein Anstieg um 1,5 m beobachtet wurde.

Heute

ist der _Märjelensee sehr _{viel kleiner, weil} die stauende Eiswand des _{Aletschgletschers}

infolge Ablation und _verringertem Eisnachschub an

Mächtigkeit

verloren hat.

4 Der Vernagtgletscher mit dem Rofensee ist von Finsterwalder, _Hess, Richter _{u. a.} ein¬

LITERATUR

1) Drycalski E. und Machatcheck F.: Gletscherkunde. Wien 1942. 2) Heim Als.: Hand¬ buch der _{Gletscherkunde, Stuttgart} 1885. 3) Heim Alb.: Geologie der Schweiz Bd. I Leipzig

1919. 4) Heim, Arnold: Wunderland Peru. Bern 1948. 5) Hess H.: Die Gletscher. Braun¬ schweig 1904. 6) Klebelsberc R. v. : Handbuch der Gletscherkunde. Wien 1948. 7) Lütschg O.:

Der Märjelensee. Bern 1915. 8) Lütschg O.: Niederschlag und Abfluß im Hochgebirge. Zürich

1926.

9) Rabot C: Les Debäcles glaciaires. Bull.de Geographie hist. et _{descriptive N°3, Paris} 1905. 10) Töndury G. A.: Ursachen und Bekämpfungsmöglichkeiten der zunehmenden Hochwasser¬ gefahr im _{Engadin. Wasser-} und Energiewirtschaft Nr. 12. Zürich 1954.

Bezeichnung gestaut durch

Typ Cohup Endmoräne

Typ Mattmark Moräne und

Zunge des

Zahlreich sind die Fälle aller Arten von Randseen, die aus den _{vergletscherten}

Gebieten aller Erdteile gemeldet werden. Besondere Größe erreichten Stauseen im Karakorum, in Süd- und Nordamerika, bei deren Ausbrüchen stärkste Verheerungen eintraten

(Lit.

1, 5, 6 und

9).

Schließlich sei noch auf die subglazialen und intraglazialen Wasseransammlungen hingewiesen, die meist _{anfänglich unbemerkt} blieben und sich erst beim _unerwar¬

teten Auslaufen mit Hochwasser der Gletscherbäche manifestierten. Genau unter¬

sucht wurden die _Höhlungen im Eis der Tete Rousse in 3100 m Höhe, aus denen am

12. _Juli 1892 etwa 100 000 m3 _{Wasser ausbrachen, um} in einem furchtbaren Strom mit Eis und Geröll das

Dorf

_Bionnay und die Bäder von St-Gervais zu zerstören.

Ebenfalls unter dem Eis _{verborgen waren rund} IV2

Mill.

Kubikmeter Wasser im

Glacier de Ferpecle und im Glacier du

Mont

_Mine, welche im August 1943 eine

Hochflut

der Borgne veranlaßten.

Abschließend sei _versucht, die Gletscherseen in ein System zu fassen, das ihre Ver¬ wandtschaft sowie ihre Merkmale zum Ausdruck

bringt.

Randseen

Abfluß Beispiele

Überlauf Laguna Cohup,

Ausbruch einmalig Steingletscher Überlauf und sub- _Mattmarksee, glazial, Ausbrüche Lac Combal,

Seitengletschers wiederholt Laguna Parrön Typ Rofen Normale oder subglazial oder Vernagtgletscher

regenerierte Zunge durch Spalten mit Rofensee,

des _{Seitengletschers Ausbr.} wiederholt Gietrozgletscher Typ Gorner Eis und Moräne durch Spalten; Gornersee,

von zwei sich rasche _Entleerung Lac du Tacul

vereinigenden kommt vor Gletschern

Typ Märjelen Eis des Gletschers Überlauf od. durch Märjelensee,

Rutor-im Haupttal Spalten ; off rasche see, zeitw. See am

Entleerung Otemmagletscher

Eisseen Gletschereis Überlauf und ephemere Bildung

(Oberfläche) durch Spalten

IVasserkammern Gletschereis durch Spalten; Tete Rousse, Ausbrüche Ferpeclegletscher

Die vorstehende

Darstellung

verschiedenartiger Gletscheseen weist auf dieses Phä¬

nomen hin im

Hinblick

auf eine wünschbare umfassende Bearbeitung, z. B. im Rahmen

von Forschungen des Int. _{Geophysikalischen Jahres.}

spätere Form oder Anzeichen durchbrochene Endmoräne

Ebene hinter der Moräne event. lokale Ablagerung von Sand oder Glazialton event. Gletscher¬ mühlen oder -dolinen

GLACIER-LAKES

A _description is _given of the outbreak of the _{melting-water-basin} at the end of the

Stein-Glacier near the Sustenpass (Switzerland) which happened on the 29tn of July 1956. This kind of

lake is named _{«Type Cohup} » after the famous Laguna Cohup in the glaciated mountains of Peru.

Other examples, situated in the Swiss and Austrian Alps, serve to classify the lakes _boarding a

Glacier under the names of «Type Mattmark», «Type Rofen», «Type Gorner» and _{«Type Mär¬}

jelen» depending on their Situation and relation to the glacier. In conclusion some further words